A automação de válvulas em instalações de petróleo, gás e petroquímica exige mais do que a seleção de um atuador por torque. Os engenheiros também devem considerar a classificação de área perigosa, proteção do invólucro, sinais de controle, fonte de alimentação, torque de operação da válvula e a posição necessária da válvula em caso de falha de energia.
Para válvulas de esfera, válvulas borboleta e outras válvulas de quarto de volta instaladas em atmosferas potencialmente explosivas, a seleção do atuador elétrico à prova de explosão correto, portanto, depende de parâmetros técnicos verificáveis, em vez de alegações gerais sobre confiabilidade.
Instalações de petróleo e gás podem conter gases ou vapores inflamáveis. Equipamentos elétricos instalados nesses ambientes devem, portanto, corresponder à classificação de área perigosa aplicável.
A linha de atuadores à prova de explosão DCL é especificada com proteção ATEX/IECEx, incluindo Ex db h IIC T4 Gb e Ex h tb IIIC T135°C Db. Sob o sistema de classificação CSA, a documentação do produto também lista Classe I, Divisão 1, Grupos C e D T5/T6 e Classe I, Zona 1, AEx db IIC T5/T6 Gb.
Para um projeto de petróleo e gás, o primeiro passo de seleção deve, portanto, ser identificar se a instalação está na Zona 1, Classe I Divisão 1, ou em outro local classificado. A certificação do atuador deve então ser verificada em relação a esse requisito específico.
Duas válvulas com o mesmo diâmetro nominal podem exigir torque de operação diferente devido ao material da sede, pressão, meio de processo, projeto de fabricação ou condição de operação.
A série DCL-Ex varia de DCL-Ex05 a DCL-Ex300, com torque de saída padrão de aproximadamente 50 Nm a 3000 Nm. O DCL-Ex300 é especificado com um torque máximo de 3900 Nm.
A documentação do produto também recomenda o uso de dados de torque reais fornecidos pelo fabricante da válvula e a aplicação de um fator de tolerância de torque de aproximadamente 1,1 a 1,3 ao selecionar o atuador.
Essa abordagem é particularmente relevante para válvulas de esfera grandes, válvulas borboleta ou válvulas que podem experimentar torque de partida mais alto após permanecerem em uma posição por um período prolongado.
Atuadores elétricos à prova de explosão DCL são especificados com um invólucro IP68 e uma faixa de temperatura ambiente de -25°C a +55°C. Dependendo do modelo e configuração, as fontes de alimentação disponíveis incluem DC24V, AC110V, AC220V e AC380V.
Para aplicações de controle de processo, as versões modulantes Tipo E/GEY aceitam sinais de entrada 4–20mA DC, 1–5V DC ou 2–10V DC e fornecem feedback de posição 4–20mA DC. O erro básico documentado não é superior a ±1%, com erro de repetição não superior a 1%.
Essas especificações tornam o atuador adequado para o posicionamento de válvulas em loops de controle de fluxo, pressão, temperatura e nível onde o controle proporcional é necessário.
Funções opcionais incluem comunicação Modbus, proteção contra sobretorque, aquecedores desumidificadores e retorno fail-safe.
Uma válvula em área perigosa também pode precisar se mover para uma posição definida quando a energia externa for perdida.
O sistema fail-safe opcional DCL pode acionar a válvula para uma posição predefinida totalmente fechada, totalmente aberta ou posição atual quando ocorre uma interrupção de energia anormal. A energia é armazenada internamente usando um supercapacitor ou bateria, dependendo do modelo do atuador. A documentação especifica uma capacidade de acionamento de curso completo de pelo menos quatro ciclos.
Essa função pode ser considerada onde o projeto do processo requer uma posição definida da válvula durante a perda de energia elétrica.
Para automação de válvulas de petróleo e gás, a seleção do atuador deve combinar certificação de área perigosa, torque de operação da válvula, fonte de alimentação, modo de controle, requisitos de feedback, proteção ambiental e estratégia fail-safe.
A linha de atuadores elétricos à prova de explosão DCL combina proteção IP68, certificações de área perigosa, torque de saída padrão de 50–3000 Nm, controle modulante de 4–20mA e funções opcionais Modbus e fail-safe.
Para seleção de engenharia, essas especificações mensuráveis fornecem uma base mais forte do que declarações amplas como “alto desempenho” ou “alta confiabilidade.”